phospholipase

Hvad er phospholipase?

Phospholipase er et enzym, der opskiller fedtsyrer fra phospholipider. Den mere præcise klassificering foretages i fire hovedgrupper. Ud over phospholipider kan andre lipofile (fedtelskende) stoffer nedbrydes af enzymet.

Enzymet hører til gruppen af hydrolaser. Dette betyder, at et molekyle af vand forbruges i spaltningsprocessen og inkorporeres i de to resulterende produkter. Enzymerne kan have forskellige konsekvenser. Afhængig af placering og type kan forskellige signalstier eller reaktioner initieres.

Hvilke typer er der?

Enzymet phospholipase forekommer i flere former i kroppen. Fosfolipaserne er opdelt i fire hovedgrupper:

• Phospholipase A
• Phospholipase B
• Phospholipase C
• Phospholipase D

Endvidere kan phospholipase A opdeles i en phospholipase Al og en phospholipase A2. Klassificeringen er baseret på den lokalisering, hvor adskillelsen mellem phospholipid og fedtsyre finder sted. Phospholipase C og Phospholipase D hører faktisk til gruppen af ​​phosphodiesteraser.

Phospholipase A

Phospholipase A har forskellige opgaver afhængigt af dens placering og type. Mens phospholipase A1 spiller en underordnet rolle hos mennesker, forekommer phospholipase A2 meget hyppigere. Dette enzym bryder bindingen mellem fedtsyrer og det andet carbonatom i glycerophospholipider.

I modsætning hertil spalter phospholipase A1 bindingen mellem fedtsyrer og det første carbonatom i glycerophospholipider. Enheden af ​​fedtsyrer og glycerophospholipid forekommer hos mennesker ud over mad i cellevæggene i alle celler i kroppen.

På den ene side er spaltning af bindingen væsentlig for nedbrydningen af ​​stofferne. For at sikre tilstrækkelig absorption af stoffer i kroppen under fordøjelsen er phospholipase A2 blandt andet i fordøjelsessekretionen af ​​bugspytkirtlen. Denne sekretion når tyndtarmen via udskillelseskanalerne i bugspytkirtlen, hvor enzymet nedbryder fedt i mindre komponenter.

Komponenterne kan derefter absorberes gennem slimhinden. På den anden side tjener den opdelte fedtsyre som udgangsstof til syntese af vævshormoner, såkaldte prostaglandiner, der påtager sig en række forskellige opgaver i kroppen. Derfor bruges blandt andet phospholipase A2 til at regulere betændelse og temperaturregulering i kroppen.

Visse lægemidler såsom smertestillende midler (ASA) eller glukokortikoider kan hæmme enzymet og kan bruges til terapeutiske formål.

Phospholipase B

Phospholipase B opdeler også fedtsyrer fra glycerophospholipider. I modsætning til phospholipase Al og A2 kan dette imidlertid finde sted ikke kun på et af carbonatomerne i glycerophospholipid, men på det første og andet carbonatom. Således kombinerer phospholipase B egenskaberne for begge phospholipaser i hovedgruppen A.

Af denne grund har det også de samme opgaver. Phospholipase B findes også i fordøjelsessekretionen af ​​bugspytkirtlen for at gøre fordøjelsesprocessen endnu mere effektiv.

I tarmen nedbryder enzymet fedt i mindre komponenter. Dette gør det muligt for dem at blive afhentet. Derudover tilvejebringer enzymet efter opdeling en fedtsyre som udgangsstof til syntesen af ​​prostaglandiner. Phospholipase B bruges derfor også til at regulere betændelse og regulere temperaturen i kroppen. Dette kan også hæmmes af forskellige lægemidler.

Phospholipase C

Der er flere underformer af dette enzym, som imidlertid ikke adskiller sig i deres virkning. Forskellen ligger i den type receptormedierede stigning i deres aktivitet. Sammenlignet med phospholipaser A og B, er phospholipase C forskellig med hensyn til dens placering af en spaltning af en binding.

Mens phospholipaser A og B opdeler en fedtsyre fra glycerophospholipidet, opdeles bindingen mellem glycerol og phosphatgruppen med phospholipase C på det tredje carbonatom. Dette frigiver et polært molekyle, der på grund af dets ladning kan bevæge sig frit i cellens cytosol.

Dette er en væsentlig del af enzymets job. Det underlag, der omdannes af enzymet, kaldes phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat. Dette er også et glycerophospholipid med en polær, ladet og en apolær, uladet del. Af denne grund er molekylet i stand til at sidde i plasmamembranen i en kropscelle.

Så snart en særlig stimulus, receptormedieret, øger aktiviteten af ​​phospholipase C uden for cellen, omdannes substratet. Den resulterende polære inositoltrifosfat (IP3) og apolær diacylglycerol (DAG) tjener cellen som "Anden messenger”Inden for rammerne af transmission af stimuli i cellen.

Phospholipase D

Phospholipase D er udbredt. Ligesom phospholipase C hører det til gruppen af ​​phosphodiesteraser. De kan også opdeles i de to isoformer phospholipase D1 og phospholipase D2. Afhængig af isoformen forekommer de med forskellige frekvenser i cellens rum og organeller.

Afhængig af placeringen påtager de sig forskellige opgaver. Substratet til enzymet er den såkaldte phosphatidylcholin eller lecithin. Dette er en del af alle cellemembraner og yder med sine polære og ikke-polære komponenter et stort bidrag til cellemembranens funktion.

Hos mennesker spiller phospholipase D også en vigtig rolle i mange processer i cellerne. Det er blandt andet ansvarlig for signaloverførsel, bevægelse af celler og organiseringen af ​​celleskelettet. Disse virkninger formidles ved opdeling af phosphatidylcholin i dets bestanddele cholin og phosphatidsyre.

Phospholipase D reguleres på forskellige måder. F.eks. Kan hormoner, neurotransmittere eller fedt påvirke aktiviteten. Phospholipase spiller en rolle i nogle sygdomme. Det er dog ikke altid klart, hvordan nøjagtigt denne rolle ser ud. I nogle neurodegenerative sygdomme, såsom Alzheimers sygdom, diskuteres en involvering af phospholipase D.

Hvor er de lavet?

Phospholipase-forløbere syntetiseres af ribosomerne i cellerne. Disse sidder på celleorganellen, det endoplasmatiske retikulum, for alle celler i kroppen. Når de er aktive, frigiver de en kæde af aminosyrer, hvorfra det færdige enzym senere oprettes, til det endoplasmatiske retikulum.

Her finder modning sted til det færdige enzym. For eksempel er nogle aminosyrer, der kun påtager sig regulerende funktioner, allerede fjernet igen. Derfra transporteres aminosyrekæderne med specielle transportvesikler til Golgi-celleorganellen. Her finder modningen sted igen til det færdige enzym.

Der er også en opdeling i yderligere transportvesikler, der transporterer enzymet til dets destination i cellerne. Hvis en phospholipase ikke skal virke i en celleorganel, indføres den ikke oprindeligt i det endoplasmatiske retikulum. I dette tilfælde dannes aminosyrekæden direkte i cytoplasmaet af ribosomerne.

Hvad er en phospholipase-hæmmer?

Phospholipase-hæmmere er molekyler, der kan reducere aktiviteten af ​​phospholipaser. Disse molekyler fremstilles ikke af kroppen, men syntetiseres kunstigt. Formålet med den kunstige syntese af phospholipaseinhibitorerne er en terapeutisk anvendelse i forbindelse med inflammatoriske reaktioner.

Da arachidonsyre, et spaltningsprodukt af phospholipaser, er udgangsproduktet til dannelse af vævshormoner, kan hæmning af phospholipase reducere virkningen af ​​vævshormoner. Generelt sikrer vævshormonerne en stigning i inflammatoriske reaktioner. På grund af den lavere dannelse af arachidonsyre er mindre udgangsmateriale tilgængeligt til dannelse af vævshormoner. Anvendelsen af ​​phospholipaseinhibitorer er således beregnet til at lindre en inflammatorisk reaktion.